Huiles marine
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  • 1. SOMMAIREIntroductionI. Commerce mondiale de l’huile marineII. Extraction de l’huile des produits marins 1. Par solvant 2. mécaniqueIII. Composition chimiqueIV. Propriétés 1. Physico-chimiques 2. nutritionnellesConclusion
  • 2. Introduction
  • 3. • La large diversité chimique et biologique observée dans l’environnement marin fait de l’océan une source extraordinaire en produits ayant une valeur ajoutée élevée pouvant être utilisés en de multiples applications.• Une des transformations majeures des produits de la mer réside dans la fabrication de l’huile et de la farine.• Ces huiles marines sont généralement extraites à partir de petits pélagiques d’eau froide contenant de fortes proportions en AGPI-LC.
  • 4. Commerce mondiale de l’’huile marine
  • 5. • Sur le marché les huiles sont présentées en flacon, sous forme de capsules molles d’huiles naturelles et parfois concentrées en AGPI.
  • 6. Répartition de la production de la pêche 130 millions tonnes en 2002 76% 24%Consommation humaine Production huile et farine
  • 7. Figure1: production de l’huile de poisson par les 5 plus grands producteurs de 2000 à 2005 (FAO, 2005)
  • 8. Figure2:utilisation des huiles de poisson durant la période 1990-2010 (Dumay,2006)
  • 9. Techniques d’’éxtraction de l’huiles marine
  • 10. • Les principales techniques d’extraction des huiles marines font appel à des traitements:Thermiques.Mécaniques.Par le froid.Assistés par voie enzymatique.
  • 11. • Ces deux derniers procédés contribuent : Au développement de procédés sans solvant organique, alternatifs aux techniques onéreuses conduisant à des fractions purifiées.A fuir l’application de hautes températures induisant d’éventuelles modifications de structure des composés
  • 12. 1. Extraction par solvants
  • 13. 1. 1. Méthode Soxhlet • Chauffage du ballon+ Circulation de l’eau dans le réfrigérant • distillation du solvant• Passage de lipides contenus dans la cartouche dans le ballon • Séchage du ballon dans l’étuve
  • 14. 1. 2. Méthode Bligh&Dyer : • Mélange : 40g échantillon+160ml MeOH+80ml CHCl3 • +144 ml H2O • Centrifugation : 2000tr/min• Couche inférieure couche supérieure 2éme extraction phase inférieure • Évaporation : rota vapeur • Séchage à 104°C/1h
  • 15. 3. Extraction par le froid :
  • 16. Méthode ancienne:l’appareil le plus simple se compose de : • Un extracteur. • Un vaste cylindre fermé hermétiquement muni à la partie inférieure d’une grille et d’un serpentin de vapeur directe. • Un distillateur qui est relié par un col-de- cygne à un condenseur ou réfrigérant.
  • 17. Mise de la matière sur la grilleRefoulement de dissolvant à l’intérieur chasse de l’huile Séparation par volatilisation dans le distillateur Élimination des traces de solvant Pour rendre l’opération continue on assemble un certain nombre d’extracteurs constituant une batterie.
  • 18. Méthode récente:
  • 19. • Industriellement l’extraction à froid est préférable parce qu’elle diminue les risques d’incendies avec les solvants organiques.• les intérêts: Pas de formation d’acides gras libres Process en ligne et en continu rapide. Huile désaromatisée riche en acides gras polyinsaturés.
  • 20. 4. Procédés d’extraction mécaniques :
  • 21. 4. 2. Extraction par pression :• À l’échelle industrielle, on pratique généralement ce mode d’extraction qui se différencie selon le genre et la taille de l’espèce.
  • 22. 4. 2. 1. Huile de poissons:
  • 23.  Exemple :• l’huile de têtes de thon extraite par pression (140 tonnes/m2) après cuisson à 85°C permet une meilleure libération des fractions huileuses.• À plus haute température cette libération est freinée par la coagulation des protéines.• Une précuisson des têtes semble augmenter la proportion de DHA.
  • 24. 4. 2. 3. Huile de foie:• broyage des foies crus  digestion enzymatique• Séchage dans une vaste gamme de chambre de coagulation vitamines mais coûteuse puis dans un groupe tubulaire horizontale  digestion alcaline sous atmosphère inerte• Solvant utilisé : le trichloréthylène déviter oxydation +saponification+formation démulsions gênantes
  • 25. Blanchiment et raffinage• L’huile brute contient des lipides saturés ou non, polaires ou apolaires, des composés insaponifiables et de possibles traces deau ou de contaminants lipophiles de lenvironnement selon lorigine et les espèces de poissons.• l’huile subit une démucilagination (ou dégommage) qui consiste à ajouter de lacide phosphorique et de leau. Cette étape permet déliminer les composés polaires tels que les phospholipides, les lécithines, les pigments et également certains contaminants comme les métaux lourds.
  • 26. • Létape suivante est la neutralisation. Elle se réalise par lajout de soude afin déliminer les acides gras libres sous forme de savon• Létape de cristallisation (winterisation) permet, par refroidissement de lhuile à 0-4 °C, de figer les acides gras saturés, tels que la stéarine, qui restent ensuite piégés dans un filtre-presse.• La décoloration ou le blanchiment élimine les colorants et autres substances indésirables par filtration de lhuile sur des terres de type charbon activé ou de silice amorphe
  • 27. • La dernière étape de raffinage élimine les produits odorants et volatils par injection de vapeur deau. Lopération est réalisée sous vide, les composés volatils sont entraînés lors du soutirage.• Lhuile en sortie de raffinage est stabilisée par lajout dantioxydants tels que des tocophérols, puis conditionnée sous atmosphère inerte (azote ou argon).
  • 28. Composition de l’’huile de poisson:
  • 29. Graisses des poissons insaponifiable Triacylglécyrols (TAG)cholestérol alcools gras + des hydrocarbures
  • 30. 1. 1. 1. Composition en acides gras:• Les huiles de poisson présentent la particularité d’être riches en acides gras oméga 3 (C18:3) et notamment en acides gras polyinsaturés à longues chaînes comme: EPA (C20:5 n-3). DHA (C22:6 n-3).
  • 31. Figure 3: Acides gras polyinsaturés à longues chaînes (Linder et al, 2004).
  • 32. Figure 4: Étapes de synthèse de l’EPA et du DHA à partir de l’acide α-linolénique (PENCREAC’H et al, 2004).
  • 33. • Les poissons peuvent synthétiser certains acides gras insaturés et possèdent la machinerie enzymatique (désaturases, élongases) pour les transformer• Les poissons marins se caractérisent d’une activité Δ5-désaturase très faible ou inexistante.
  • 34. L’EPA et le DHA des huiles depoissons ont donc principalement pourorigine les lipides des microalguesconstituant le phytoplancton(l’alimentation)
  • 35. • La composition en AGPI des huiles marines est variable entre les différentes espèces ainsi qu’à l’intérieur d’une seule espèce :
  • 36. Acides gras Huile Huile de Huile de Huile de de foie de sardine Hareng menhaden morue Ac. Linoléique 1.1 1.0 1.3 1.1 Ac. Linolénique 0.8 0.4 0.9 0.4 Ac. 1.0 0.4 1.6 0.4 Arachidonique Ac. 11.8 9.51 6.9 6.6Eicosapentaéno- ique Ac. 5.0 12.6 12.9 6.8Docosahexaénoiq ue AG saturés 40.7 17.0 28.6 21.2 AG 33.5 56.9 27.6 61.9 monoinsaturésAG polyinsaturés 22.2 25.7 38.1 16.8
  • 37. La variabilté de la composition• La variabilité est due à La saison Le sexe Lieu de culture ( plus l’eau est froide, plus les acides gras sont insaturés) Lemplacement de stockage des réserves lipidiques dans le corps
  • 38. La saisonFigure : la variation des lipides en fonction de la saison (Abdelmouleh, 1979)
  • 39. Cette variabilité est expliquée par ladisponibilité dalimentation (phytoplancton,zooplancton) qui se trouve dune façonabondante durant le mois de Mars ce quipermet de réaliser des réserves qui neseront perçus quen mois de Mai et deJuin
  • 40. Le sexeFigure : la variation des lipides en fonction du sexe (daprès Abdelmouleh, 1979)
  • 41. LemplacementLa teneur et la composition de la graissede saumon varient selon :le poisson sauvagele poisson élevé en fermes aquacolesLe saumon d’élevage accumule plusd’acides gras saturés que son confrèresauvage
  • 42. Lemplacement de stockage des réserves lipidiquesTableau Teneur en lipides de différents tissus chez le saumon d’élevage Salmo salar Tissus Lipides (%) Peau 18,11 Muscle rouge 27,2 Muscle blanc 9,6 Arête 22,6 Tête 19,3 Dépôt graisseux 38,4 de la région dorsale
  • 43. 2. Les microalgues:
  • 44. • Il existe des variations importantes dans la teneur en AGPI-ω3 entre les différentes classes de microalgues: Phaeodactylum tricornutum riche en EPA Porphyridium cruentum riche en AA et EPA Crypthecodinium cohnii riche en DHA
  • 45. • Les microalgues sont des microorganismes difficiles à cultiver à l’échelle industrielle ce qui entraîne un coût de production de la biomasse relativement élevé.
  • 46. 1. Propriétés physico- chimiques
  • 47. Tableau: propriétés de quelques huiles de poisson Huile Indice de Indice Point de saponification d’iode fusion°C Sardine du 189 - 192 180-192 20 - 22 Japon Saumon 182,8 161,42 - Foie de 182 – 188 135 - 0 – 10 morue 140,8 Menhaden 188,7 – 193 147,9 - 0–4 160 Dauphin 197,3 – 203,4 99,5- 3–5 126,9
  • 48. 2. Propriétésnutritionnelles :
  • 49. 2. 2. 1. Développement du nouveau-né :• Les AGPI n-6 et n-3 sont necessaires : La construction des membranes cellulaires Le développement rapide du cerveau et du système nerveux central
  • 50. • Pour les prématurés: lait artificiel enrichi en huile de poisson Taux de DHA dans le plasma et les globules rouges est proche de celui observé avec du lait maternel
  • 51. 2. 2. Prévention du risque de cancer :• le risque de cancer de la prostate est diminué par une alimentation riche en huiles de poisson.2. 3. Influence sur le système nerveux : • Le DHA est indispensable :développement du système acquisition desnerveux central mécanismes de laet à la fonction rétinienne mémoire
  • 52. 2. 4. Traitement de la dépression :• Il existe une corrélation entre la diminution de la consommation d’acides gras oméga-3 et le risque de dépression.2. 5. Prévention des démences :• la consommation de poisson sauvage exerce un effet protecteur contre les démences, y compris d’Alzheimer.
  • 53. 2. 6. Prévention des maladies coronariennes :• les huiles de poisson font baisser le taux de TAG dans le sang• l’EPA a un effet anti-agrégant plaquettaire.• le DHA diminuerait la pression sanguine et la tension artérielle systolique et diastolique
  • 54. Conclusion
  • 55. • Les huiles de poisson sont des huiles naturellement riches en acides gras oméga-3 sous forme de triglycérides et notamment en acides gras polyinsaturés à longues chaînes (AGPI-LC) comme l’ EPA et le DHA d’où la nécessité d’appliquer des procédés d’extraction préservant ces qualités nutritionnelles
  • 56. • Pour obtenir une huile marine de qualité : la préparation nécessite un raffinage doux et contrôlé Il faut tenir compte de la variabilité de la composition en AGPI des huiles marines, entre différentes espèces ainsi qu’à l’intérieur d’une seule espèce il faut opter pour des espèces ayant une forte concentration en AGPI n-3 sous leur forme naturelle de TAG.